目的:筛选与大鼠膝骨关节炎相关的差异代谢物及其代谢通路，为深入研究骨关节炎生物标志物提供线索。方法:60只雄性SPF级SD大鼠按体质量（300 ~ 350 g）采用随机数字表法分为模型组和对照组，每组30只。实验周期分别为4、8和12周，每个周期每组10只大鼠。模型组大鼠左侧膝关节采用改良Hulth法行造模手术，5 d后，驱赶大鼠使之活动，每天30 min。实验期间，两组大鼠均饲喂普通固体饲料、自由饮用自来水。实验期满，采集大鼠膝关节和血液样本。采用苏木素-伊红（HE）染色观察膝关节组织病理学变化，超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪（UPLC-Q-TOF-MS）检测血清中小分子代谢物，并通过多元统计分析和数据库比对，筛选与骨关节炎相关的差异代谢物及其相关代谢通路。结果:模型组大鼠膝关节软骨变薄，表层粗糙、缺损或剥脱，软骨细胞变性、坏死、缺失，病变随实验周期延长而加重。筛选出11个与骨关节炎相关的血清差异代谢物，分别为硒代半胱氨酸、6-羟褪黑素、γ-谷氨酰半胱氨酸、花生四烯酸、二氢神经鞘氨醇、白三烯A4、白三烯B4、11，12-环氧-二十碳三烯酸（11，12-EpETrE）、溶血磷脂酰胆碱、神经酰胺和N-花生四烯酰甘氨酸。其中，实验4周时筛选出9个，与对照组比较，模型组5个高表达，4个低表达；实验8周时筛选出8个，与对照组比较，模型组2个高表达，6个低表达；实验12周时筛选出8个，与对照组比较，模型组5个高表达，3个低表达。筛选出2条与骨关节炎密切相关的代谢通路，分别为鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路，其中，二氢神经鞘氨醇和神经酰胺归属到鞘脂代谢通路，花生四烯酸、白三烯A4和白三烯B4归属到花生四烯酸代谢通路。结论:骨关节炎疾病进程可以影响血清代谢物谱的构成和水平。11个血清差异代谢物涉及鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路，与骨关节炎的发生发展相关。

目的:筛选成人大骨节病患者尿液中差异代谢物及代谢通路，为寻找大骨节病特异性生物标志物及发病机制提供新的科学依据。方法:在陕西省大骨节病病区永寿县选取成人大骨节病患者作为病例组，同时在同病区村选取无大骨节病临床症状的健康人群作为对照组。采集研究对象空腹中段晨尿，使用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术检测尿液中小分子代谢物，通过多变量统计分析偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）以及与KEGG、人类代谢组学数据库（HMDB）比对，鉴定并筛选大骨节病患者差异代谢物及代谢通路。结果:共纳入58名研究对象，病例组39名，其中男性23名、女性16名；年龄为（61.2 ± 7.8）岁；体质指数为（22.7 ± 6.5）kg/m 2。对照组19名，其中男性10名、女性9名；年龄为（50.0 ± 9.0）岁；体质指数为（24.3 ± 5.5）kg/m 2。鉴定并筛选出与大骨节病发病机制高度相关的一级差异代谢物3个（HT-2毒素、T-2四醇、硒-腺苷硒蛋氨酸），均表达下调；二级差异代谢物38个，其中10个上调、28个下调。筛选出差异代谢通路9条，主要涉及氨基酸代谢、脂类代谢和能量代谢。 结论:成人大骨节病患者和健康对照的尿液代谢谱存在显著差异，主要涉及氨基酸代谢、脂类代谢和能量代谢，其中一级差异代谢物HT-2毒素、T-2四醇、硒-腺苷硒蛋氨酸与大骨节病发病机制高度相关。

目的 从生物信息学角度分析脑组织特异性血管生成抑制因子1关联蛋白2同类基因2(BA-IAP2L2)在肝癌(LIHC)中的表达模式与预后关系、及其潜在的作用机制,并在临床病例中探讨其在LIHC中的表达与临床特征的相关性.方法 在TCGA、GEPIA、GEO和TIMER数据库分析BAIAP2L2在泛癌组织和正常组织的差异表达情况,通过单因素和多因素回归分析BAIAP2L2的表达与预后的关系,采用Spearman分析法评估BAIAP2L2表达与肿瘤的基因组不稳定性的相关性;通过ssGSEA算法和KEGG富集分析与BA-IAP2L2表达相关的信号通路.在临床病例中,采用免疫组化方法检测BAIAP2L2在55例LIHC组织、癌旁组织和10例正常肝组织的表达,分析其表达与病理特征、预后的相关性.结果 BAIAP2L2在泛癌中普遍高表达,与相应癌旁组织、正常组织的表达有差异,与肾上腺皮质癌(ACC)、低级别胶质瘤(LGG)、间皮瘤(MESO)、前列腺癌(PRAD)、黑色素瘤(SKCM)、子宫内膜癌(UCEC)、葡萄膜黑色素瘤(UVM)等7种肿瘤的不良预后显著相关.BAIAP2L2的表达水平与食管癌(ESCA)、胰腺癌(PAAD)、UCEC的肿瘤突变负荷(TMB)正相关(P＜0.05);与胆管癌(CHOL)、弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBC)、UVM和LGG的微卫星含量(MSI)正相关(P＜0.05),与结直肠癌(READ)的MSI负相关(P＜0.05).BAIAP2L2主要参与了LIHC中16条信号通路调控,与鞘糖脂生物合成/新乳糖合成、G2/M期检查点、肿瘤增殖、鞘脂代谢和糖胺聚糖生物合成硫酸角蛋白等通路正相关,与脂肪酸降解、初级胆汁酸生物合成、β-丙氨酸代谢、生物素代谢、丁酸代谢、赖氨酸降解、D-精氨酸/D-鸟氨酸的代谢、硒化合物代谢、缬氨酸/亮氨酸/异亮氨酸的降解、色氨酸代谢和咖啡因代谢等通路负相关.临床病例资料显示,LIHC组织BAIAP2L2的表达明显高于癌旁组织(P＜0.000 1)和正常肝组织(P=0.003 6),与LIHC的肿瘤数目(P=0.038)、直径(P=0.010 1)和分化程度(P=0.031 4)相关;BAIAP2L2高表达组的术后总生存期低于低表达组(P=0.018 2);单因素分析结果表明,BAIAP2L2表达水平与LIHC患者生存预后相关.结论 BAIAP2L2通过调控TMB、MSI和多种信号通路促进肿瘤的发生、发展.BAIAP2L2在LIHC表达水平显著高于对应的癌旁组织和正常肝组织,与肿瘤数目、直径和分化程度密切相关,是促进肿瘤进展和导致不良预后的重要因素.

[目的]基于非靶向代谢组学技术,分析慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)肝胃气滞证和脾胃虚弱证患者的代谢组学特征,发现与CAG患者中医证型相关的血清代谢差异物,为中医辨证客观化提供参考依据.[方法]纳入60例CAG患者,其中肝胃气滞证及脾胃虚弱证各30例.收集2组患者空腹肘静脉血5 mL,采用超高效液相色谱-质谱技术检测血清代谢物含量,采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)和聚类分析等多元统计方法筛选CAG肝胃气滞证和脾胃虚弱证患者之间的差异代谢物,最后利用KEGG数据库对筛选的差异代谢物进行代谢物通路分析.[结果]通过比较CAG肝胃气滞证和脾胃虚弱证患者血清代谢物,发现CAG肝胃气滞证和脾胃虚弱证之间N-乙酰基甘氨酸、组胺、O-磷酸丝氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸、甲基间酪氨酸等氨基酸衍生物和酪氨酸-亮氨酸-苯丙氨酸、组氨酸-丙氨酸-谷酰胺-赖氨酸、L-天冬酰胺基-L-脯氨酰-L-丝氨酸、L-异亮氨酸-L-异亮氨酸等小肽类物质代谢具有显著性差异.[结论]CAG肝胃气滞证和脾胃虚弱证患者之间存在氨基酸代谢差异,N-乙酰基甘氨酸、甲基间酪氨酸、O-磷酸丝氨酸等代谢物可能是区别CAG肝胃气滞证和脾胃虚弱证的潜在生物标志物.

目的:探讨肾阳方治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)肾阳虚证的作用机制.方法:将30 只2 月龄雌性SD大鼠随机分为3 组,每组10 只.对照组大鼠从双侧卵巢附近切除少量脂肪组织,模型组和肾阳方组大鼠摘除双侧卵巢,造模手术1 个月后模型组和肾阳方组大鼠皮下注射氢化可的松注射液进行肾阳虚证造模.造模结束后,肾阳方组以肾阳方药液灌胃,其余2 组均以等量生理盐水灌胃,连续干预60 d.药物干预结束后,观察各组大鼠一般情况,采用ELISA法进行血清指标检测,以Micro-CT检测大鼠L4 骨密度及骨组织微结构,采用超高效液相色谱-质谱法进行血清代谢组学分析.结果:①一般情况观察结果.模型组大鼠出现肾阳虚证表现,肾阳方组大鼠肾阳虚证表现较模型组明显改善.②血清指标检测结果.3 组大鼠雌二醇(estradiol,E2)血清含量、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)血清含量、cAMP/环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)、骨钙素(osteocalcin,OCN)血清含量、Ⅰ型胶原C末端肽(C-telopeptide of typeⅠcollagen,CTX-Ⅰ)血清含量比较,组间差异均有统计学意义[E2:(99.74±9.53)ng·L-1,(42.84±10.84)ng·L-1,(60.53±13.03)ng·L-1,F =48.850,P =0.000;cAMP:(206.00±13.30)nmol·L-1,(184.70±13.01)nmol·L-1,(198.80±10.64)nmol·L-1,F =7.182,P =0.003;cAMP/cGMP:3.98±0.34,3.11±0.48,3.58±0.35,F =10.374,P =0.001;OCN:(4.62±1.04)ng·L-1,(2.36±0.87)ng·L-1,(4.24±1.63)ng·L-1,F = 6.366,P =0.007;CTX-Ⅰ:(756.16±74.82)ng·L-1,(949.36±86.23)ng·L-1,(856.69±55.44)ng·L-1,F =13.776,P = 0.000];3 组大鼠 cGMP血清含量的差异无统计学意义[(52.28±7.69)nmol·L-1,(61.39±14.26)nmol·L-1,(56.15±8.06)nmol·L-1,F =1.572,P =0.228].对照组和肾阳方组大鼠的E2 血清含量、cAMP血清含量、cAMP/cGMP、OCN血清含量均高于模型组[E2:P =0.000,P =0.002;cAMP:P =0.001,P =0.014;cAMP/cGMP:P =0.000,P =0.012;OCN:P =0.004,P = 0.008],CTX-Ⅰ血清含量均低于模型组(P =0.000,P =0.013).③骨密度和骨组织微结构检测结果.3 组大鼠骨密度、骨体积分数、骨小梁数目、骨小梁厚度、骨小梁分离度比较,组间差异均有统计学意义[骨密度:(385.630±46.664)mg·cm-3,(246.648±21.253)mg·cm-3,(283.183±24.332)mg·cm-3,F =47.533,P =0.000;骨体积分数:(0.441±0.055)%,(0.286±0.022)%,(0.325±0.027)%,F =45.608,P =0.000;骨小梁数目:(4.525±0.497)个·mm-1,(3.206±0.289)个·mm-1,(3.536±0.232)个·mm-1,F =35.684,P =0.000;骨小梁厚度:(0.094±0.005)mm,(0.086±0.007)mm,(0.090±0.005)mm,F =4.596,P =0.019;骨小梁分离度:(0.199±0.028)mm,(0.300±0.039)mm,(0.262±0.021)mm,F =23.218,P =0.000].对照组和肾阳方组的骨密度、骨体积分数、骨小梁数目均高于模型组(骨密度:P =0.000,P =0.007;骨体积分数:P =0.000,P =0.012;骨小梁数目:P =0.000,P =0.023),骨小梁分离度均低于模型组(P =0.000,P =0.006);对照组的骨小梁厚度大于模型组(P =0.006),肾阳方组和模型组骨小梁厚度的差异无统计学意义(P =0.068).④血清代谢组学分析结果.对照组和模型组、肾阳方组和模型组的代谢物均能明显分离.模型组较对照组有21 个代谢物上调、7 个代谢物下调,肾阳方组较模型组有89 个代谢物上调、9 个代谢物下调.这些差异代谢物中13 个为氨基酸或与氨基酸有关,93 个为胆固醇酯、鞘磷脂、甘油二酯、甘油三酯等脂质代谢物.模型组较对照组CE(15∶0)浓度上升、TG(16∶0＿37∶3)浓度下降,肾阳方组较模型组CE(15∶0)浓度下降、TG(16∶0＿37∶3)浓度上升.KEGG通路富集分析结果显示,对照组和模型组差异代谢物的信号通路有氨酰tRNA生物合成、谷胱甘肽代谢、氨基乙酸-丝氨酸-苏氨酸代谢、苯丙氨酸-酪氨酸-色氨酸生物合成、缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸生物合成、泛醌和其它萜类-醌生物合成、苯丙氨酸代谢、组氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、卟啉和叶绿素代谢、二羧酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、酪氨酸代谢、初级胆汁酸生物合成,肾阳方组和模型组差异代谢物的信号通路有氨酰tRNA生物合成、生物素代谢、精氨酸生物合成、硒代谢、赖氨酸降解、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢.结论:OP肾阳虚证的发生可能与氨基酸、脂质代谢紊乱有关,肾阳方治疗可以纠正部分氨基酸、脂质代谢紊乱,从而治疗OP肾阳虚证.

目的 探讨逍遥补肾方治疗桥本甲状腺炎(HT)的潜在作用机制.方法 通过网络药理学对逍遥补肾方的成分靶点及HT的相关疾病靶点取交集,构建交集靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络、药物-成分-交集靶点网络,并筛选出核心成分及靶点.随机将65只大鼠分为正常组(10只),造模组(55只).高碘水喂养大鼠,联合多次甲状腺球蛋白注射建立实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)大鼠模型,造模成功后随机分为模型组、硒酵母组和逍遥补肾组.硒酵母组给予硒酵母片水溶液[25.2 mg/(kg·d)],逍遥补肾组给予逍遥补肾方溶液[11.79 mg/(kg·d)],正常组、模型组给予等体积的蒸馏水.连续灌胃8周后收集血清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清中白蛋白(ALB)、蛋白激酶B1(AKT1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量.收集粪便,采用超高液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)进行代谢组学检测.结果 共获得逍遥补肾方治疗HT的6个核心成分,包括槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇、豆甾醇、异鼠李素和木犀草素;5个核心靶点,包括ALB、AKT1、TNF、白细胞介素-6(IL-6)和TP53.动物实验结果显示,与硒酵母组比较,逍遥补肾组ALB、AKT1、TNF-α的表达明显下调(P<0.01).代谢组学分析结果显示共鉴定出5个共同差异代谢物,包括(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-二十二碳六烯酸乙酯、(S)-(+)-柠苹酸、2-酮-6-乙酰氨基己酸盐、烟酰胺和黄氧酸;涉及苯丙氨酸代谢、味觉传导、花生四烯酸代谢等20条代谢通路.结论 逍遥补肾方可以从多靶点、多成分、多代谢物、多代谢通路对HT产生调节作用.

目的 探讨注意力缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)与低出生体重(birth weight,BW)共有的生物学通路.方法 基于i-Gsea4GwasV2软件对BW的全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)的结果 进行后续分析(生物通路数据来源于Reactome),选出P<0.05,false discovery rate(FDR)<0.25的生物通路,并在ADHD的GWAS结果中重复,选出P<0.05,FDR<0.25的生物通路纳入后续网络分析.应用DAPPLE和Reatome FI软件对生物通路中的基因进行网络分析,并对每个Cluster中的基因进行GO(gene ontology)富集.采用Centiscape 2.0软件计算基因网络的degree和betweenness值来探究核心节点(基因).用加权基因共表达网络分析(weighed gene co-expression network analysis,WGCNA)探究生物通路中基因间的共表达.脑基因表达数据来源于BrainSpan,并对每个基因模块进行GO富集.结果 在BW的基因集分析中发现了11个生物通路,其中2个通路(硒氨酸代谢和糖代谢相关疾病)在后续的ADHD分析中重复.对2个通路中的130个基因进行网络分析,发现了一些亚网络基因模块与小脑形态、海马发育以及突触结构的可塑性调控等有关.共表达网络分析发现120个基因通过质量控制并共表达在3个基因模块中,这些模块主要与突触组织调控、突触结构和活性调节等有关.结论 AD HD和低BW有着相同的生物调节过程,而这些过程的异常可能是导致注意力缺陷多动障碍的原因.

目的 筛选低硒大鼠心肌组织中差异表达的微小RNA(miRNA),为克山病的发病机制研究提供参考.方法 采用随机数字表法将30只清洁级SD大鼠分为对照组、低硒组、补硒组,每组10只.对照组大鼠给予AIN-93标准饲料喂养,低硒组及补硒组大鼠均给予AIN-93 M(低硒)饲料喂养;3组大鼠均喂养14周.之后补硒组大鼠给予亚硒酸钠溶液灌胃,对照组和低硒组大鼠则给予相同剂量蒸馏水灌胃;3组大鼠均连续灌胃3周.入组17周后留取3组大鼠外周血检测血清硒及血浆脑钠肽(BNP)水平;采用基因芯片测序筛选差异表达的miRNA,并行聚类分析及靶基因功能显著性分析;采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测差异表达显著的miRNA表达情况.结果 (1)低硒组和补硒组大鼠血清硒水平低于对照组,血浆BNP水平高于对照组(P<0.05);低硒组大鼠血清硒水平低于补硒组,血浆BNP水平高于补硒组(P<0.05).(2)基因芯片测序结果显示,有40个miRNA为硒敏感性miRNA.(3)基因本体(GO)功能富集分析结果显示,上述40个差异表达miRNA靶基因功能主要富集于脂代谢、心脏发育、细胞黏附、血管发育、轴突导向、细胞迁移调控、输尿管芽发育、跨膜受体蛋白酪氨酸激酶信号通路、细胞分化、有机氮化物反应、棕色脂肪分化、髓系祖细胞分化、细胞-基质黏附、细胞增殖调控、生物钟节律.靶基因投射的13条信号转导通路为肾细胞癌、转录调节、多巴胺能突触、焦点黏附、Rap信号通路、脂代谢、PPAR信号通路、Ras信号通路、Oxytocin信号通路、长期抑制、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、HTLV-1感染.(4)以表达最显著的8种miRNA作为验证基因,以对照组心肌组织miRNA为参照,补硒组大鼠心肌组织miRNA-374、miRNA-16、miRNA-199a-5p、miRNA-195、miRNA-30e*相对表达量低于低硒组,心肌组织miRNA-3571、miRNA-675、miRNA-450a*相对表达量高于低硒组(P<0.05).结论 低硒会导致大鼠心功能损伤,低硒大鼠心肌组织中存在多个差异表达的miRNA,主要涉及15种生物学功能和13条信号转导通路,这些差异表达的miRNA可能参与克山病的发生发展.

目的:通过代谢组学的研究方法观察四物汤对自然衰老小鼠体内代谢物、代谢通路的影响,分析四物汤干预自然衰老小鼠的相关靶点和作用机制.方法:选取20月龄自然哀老模型小鼠(相当于人类60 ～ 65岁)作为实验对象,同时设立3月龄小鼠作为青年组.运用UPLC-Q-TOF-MS技术对小鼠血浆进行分析,流动相含0.1％甲酸的乙腈溶液(A)-0.1％甲酸水溶液(B)梯度洗脱(0 ～ 15 min,2％ ～ 100％A),选择电喷雾离子源的正离子模式;采用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)研究代谢标志物,并归纳其代谢途径.结果:四物汤对16种衰老相关代谢物的表达水平有明显回调作用,其中9种代谢标志物存在极显著统计学意义(P＜0.01);主要影响了谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、硒氨基酸代谢等代谢途径.结论:四物汤可影响20月龄自然衰老小鼠血浆中的代谢物,通过谷胱甘肽代谢、嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等途径改善小鼠衰老过程中的代谢紊乱,可为该复方后续的干预衰老物质基础研究提供生物学信息.

脱碘酶是含硒蛋白酶,包括一型脱碘酶(D1)、二型脱碘酶(D2)和三型脱碘酶(D3),它们在甲状腺激素代谢过程中起重要调节作用.其中D2主要在T4向T3转化、rT3向T2转化过程中起重要作用.D2泛素化过程中涉及两种泛素化连接酶:WSB1、TEB4;两种去泛素化酶:USP20、USP33.D2对下丘脑-垂体-甲状腺轴调节甲状腺激素的产生过程起重要作用,在甲状腺功能减退症及其治疗中有重要影响,其表达还与甲状腺髓样癌有关.D2泛素化与慢性碘过量致促甲状腺激素水平升高有关.同时,1D2基因多态性参与甲状腺激素代谢,影响甲状腺激素水平.